低品位氧化锌矿反浮选研究
摘要:针对某地高硅、铁低品位氧化矿的特点,采用反浮选的工艺流程进行了试验。试验证明,该工艺流程可获得锌品位、回收率的锌精矿。
关键词:低品位氧化锌矿反浮选
广西南丹地区矿石低品位氧化矿,矿石硅铁含量高、泥化程度高。属于难选矿石。矿石中各含量及组成如表1所示。
为了降低SiO2含量,提高品位,将给低品位氧化矿带来显著的效益。反浮选是有效手段之一,目前,精矿反浮主要分两种:阴离子反浮工艺及阳离子反浮选工艺。与阴离子反浮选相比,阳离子反浮选具有药剂制度简单、浮选温度低的优点,但存在浮选泡沫量大、不易控制、对矿泥较敏感的缺点。开发捕收能力强、选择性高、泡沫流动性好、价格低廉的阳离子捕收剂,是国内对矿反浮选的重要研究方向。而目前对低品位氧化锌矿的反浮选研究甚少。
适宜的工艺流程是提高选矿效果的前提,针对矿石中硅铁含量高,泥化程度高的特点,分别进行了正选,反浮选的探索试验。结果表明,反浮选的工艺是适合该矿石性质的的选别方法。
1 反浮选流程图
2 试验结果讨论
2.1 矿浆浓度条件试验
该氧化矿大多具有泥化程度高的特点,矿浆浓度越高,则其黏度越高,矿浆越不易分散,对锌的可浮性影响越大。因而,选择合适矿浆浓度对改善锌的可浮性具有重要意义。
2.2 矿浆酸碱度条件试验
氧化锌矿物浮选时,其矿浆pH值控制6.5～8时,浮选的后的精矿产率、精矿锌品位及锌的回收率均符合要求。而由于Zn是典型的两性金属,当pH值≥10时,有部分氧化锌与碱反应进入溶液,这也是pH为10.0、11.0时,Zn的收率降低的主要原因(如图2、3)。
从图2可以看出,矿浆浓度越小,浮选的效果越好,但是过小的矿浆浓度会导致浮选机的生产能力低,浮选时间长,水电消耗高。而25%～30%的矿浆浓度已可达到预期目标。
2.3 锌抑制剂
要将硅、铁选入泡沫,故需对锌、铅、锑、银等有价元素进行抑制。选定锌的抑制剂为硫酸锌、亚硫酸钠;该抑制剂组合可有效将90%左右的锌抑制,使锌在浮选泡沫中的收率不大于10%。而某些大分子有机抑制剂比如改性巯基乙酸(DMPS)在pH=8以上时,对铅、锑具有强烈的抑制作用,使铅、锑的收率低于15%;同时,作为矿泥分散剂的六偏磷酸钠在加量大于1000～1500 g/t时,除了具有分散矿泥的作用外,
还对铅、锑具有一定的抑制作用,在加量大于1500 g/t之后,抑制作用基本趋于稳定。
2.4 捕收剂
(1)硅的捕收剂硅的阳离子捕收剂有伯胺与醚胺,比较常用的是十二胺(如图4、5)。
(2)铁的捕收剂。
氧化铁矿的阴离子捕收剂主要是各种脂肪酸如油酸、皂油酸钠、石油磺酸钠等。图4对比了油酸、皂油酸钠以及石油磺酸钠三种铁捕收剂的加量与收率的关系。
2.5 浮选时间条件试验
浮选时间长短对浮选指标的好坏影响很大,以及对浮选机的造型都有重要作用。浮选工艺中,浮选时间过长,虽对精矿中有用成分的回收率有所增加,但精矿质量也会降低。
从图6和7可以看出,浮选的总时间为23 min为宜,并且通过图中拐点划分粗选、扫选的时间分别为(如表2)。
在该反浮选流程试验中,在给矿锌品位为12.88%的条件下,获得了锌品位为25.1%、回收率为95.4%的锌精矿。
3 结论
最终得出的针对锌、铅、锑、银而言反浮选铁、硅的捕收剂为十二胺与皂油酸钠的按一定比例混合的混合物。用该混合捕收剂所浮选出的铁硅混合泡沫中铁的回收率可达91.1%,硅的回收率可达90.3%。
通过有效的抑制锌、铅、银等有价金属,采用反浮选硅、铁,使锌等有价金属得到有效的富集和回收。解决了氧化锌矿正选难矿且硅铁不易与锌分离等难题。为氧化锌矿选矿提供了一条切合实际、更符合生产的技术途径。
参考文献
[1]孙传尧,印万忠.硅酸盐矿物浮选原理[M].北京:科学出版社,2001.
[2]穆枭,何奥平,等.硅锌矿浮选试验研究[J].中国矿业,2012(2):93-95.
[3]段秀梅,罗琳.氧化锌矿浮选研究现状[J].矿冶,2004(4):47-51.
[4]王淑秋.难选氧化锌矿浮选工艺研究[J].有色金属(选矿部分),1998(3):17-20.
